Первые плоды и корпускулярно-волновой дуализм природы

Бикурим

…Возьми начатки всех плодов земли, которые ты принесешь от земли твоей, которую Господь, Бог твой, дает тебе, и положи в корзину, и пойди на место, которое Господь, Бог твой, изберет, чтобы имени Его там обитать. И приди к священнику, который будет в те дни, и скажи ему: объявляю сегодня Господу, Богу твоему, что я пришел в землю, которую Господь клялся отцам нашим дать нам. И возьмет священник корзину из руки твоей и поставит ее пред жертвенником Господа, Бога твоего.

Второзаконие 26:2-4

Дискуссия о природе материи восходит к античности. Досократовский греческий философ Левкипп (Fl. V в. до н.э.) и его ученик Демокрит (ок. 460 – ок. 370 гг. до н.э.) считаются отцами атомной теории природы. Они считали, что все состоит из неделимых атомов. Их преемник Эпикур (341–270 гг. до н.э.) развил эту идею. Римский философ Лукреций (99 г. до н.э. – ок. 55 г. до н.э.) представил очень ясный аргумент от распада в поддержку атомизма в своей поэме De Rerum Natura («О природе вещей»).

В начале XI века арабский ученый Альхазен разработал первую всеобъемлющую теорию оптики, основанную на представлении о том, что лучи света состоят из частиц света. В 1670 году Исаак Ньютон сформулировал корпускулярную теорию света (на латыни corpusculum означает маленькое тело или частицу). В XIX веке ряд ученых, в том числе Антуан Лавуазье, Жозеф Луи Пруст, Джон Дальтон, Амедео Авогадро и Дмитрий Менделеев, внесли свой вклад в развитие атомной теории и ее применение в физике и химии. В своей знаменитой статье 1905 года о броуновском движении Эйнштейн, наконец, предоставил твердую теоретическую поддержку атомной теории.

Используя атомную теорию абсолютно черного тела (идеального тела, которое поглощает 100% света, не отражая ничего обратно), в 1900 году Макс Планк предположил, что энергия (E) света, излучаемого абсолютно черным телом, пропорциональна частоте (v) осциллятора, который его излучает:

E = ,

где E — энергия, v — частота, а h — постоянная Планка. В другой знаменательной статье 1905 года Эйнштейн объяснил фотоэлектрический эффект, постулировав, что энергия излучается и поглощается дискретными количествами — квантами.

Родилась квантовая революция. В 1921 году Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии за теорию фотоэлектрического эффекта.

Параллельно с корпускулярной теорией света разрабатывалась конкурирующая волновая теория. В 1630 году Рене Декарт предложил волновую теорию света. Он представлял свет как волнообразные возмущения в универсальной среде («пленум», позже замененный эфиром). Современники Ньютона Роберт Гук и Христиан Гюйгенс (а позже Огюстен-Жан Френель) развили волновую теорию света. Эксперимент Томаса Юнга с двумя щелями 1803 года, давший интерференцию, казалось, подтвердил волновую теорию света.

Эскиз дифракции волн на двух щелях Томаса Юнга, 1803 г.

В конце XIX века Джеймс Клерк Максвелл применил свою теорию электромагнетизма для объяснения световых волн. Он продемонстрировал, что видимый свет, ультрафиолетовый свет и инфракрасный свет — это электромагнитные волны разной частоты. Так что же такое свет — частицы или волны?

В 1924 году французский физик Луи-Виктор де Бройль выдвинул гипотезу о том, что не только свет, но и вся материя имеет волнообразную природу:

Луи де Бройль
Луи-Виктор де Бройль

Где λ — длина волны, p — импульс и h — постоянная Планка. Эта формула является простым обобщением формулы Эйнштейна, используемой для объяснения фотоэлектрического эффекта. Волновая природа электронов была подтверждена три года спустя в экспериментах, показывающих дифракцию электронов. Де Бройль был удостоен Нобелевской премии за открытие волновой природы частиц в 1929 году. Позже наблюдалось также волновое поведение других частиц, таких как протоны и нейтроны, и даже атомов и молекул.

Итак, материя состоит из частиц (как думали древнегреческие атомисты) или волн? Нильс Бор считал, что «частица» и «волна» — это классические понятия, которые не полностью описывают реальность на микроскопическом уровне. Он предложил свой принцип комплементарности, постулирующий, что эти два конкурирующих взгляда на реальность дополняют друг друга. Квантово-механический объект не является ни частицей, ни волной. Иногда, когда он имеет высокую энергию и, следовательно, короткую длину волны де Бройля, он ведет себя больше как частица. В других случаях, когда энергия низкая, а длина волны де Бройля значительна, он ведет себя больше как волна.

Дискуссия о корпускулярно-волновом дуализме природы бушует и по сей день. Нобелевский лауреат Ричард Фейнман, внесший значительный вклад в развитие квантовой теории поля, представлял поля как облака виртуальных частиц, обменивающихся энергией между частицами материи. С этой точки зрения электромагнитное поле представляет собой совокупность виртуальных фотонов, переносящих энергию между электронами. Другой нобелевский лауреат Джулиан Швингер, внесший большой вклад в развитие квантовой электродинамики, воспринимал частицы как волновые пакеты. Теория волны-пилота, разработанная де Бройлем и Бомом, поддерживает корпускулярно-волновой дуализмквантовая частица направляется волной-пилотом (см. мой предыдущий пост «Волна-пилот»).

Возможно, эта часть Торы, Ки Таво, намекает на корпускулярно-волновой дуализм. Биккурим—первые плоды, принесенные в жертву,—представляют собой представление о мире как о частицах. Плоды отдельные и исчисляемые. Однако они помещаются вместе в корзину. В толковании Торы у нас есть диалектическое напряжение между прат и клал. Исчисляемые предметы, такие как фрукты, представляют прат (частное), тогда как коллекция в целом представляет клал («общее» или «коллективное» или «целое»). Прат-клал дуальность, следовательно, параллельна корпускулярно-волновой дуальности материи.

Кроме того, комментируя стих:

И священник возьмет корзину из руки твоей:чтобы помахать ею.

Второзаконие 26:4

Раши объясняет, что священник махал корзиной перед алтарем. Это, по-видимому, намекает на волновое представление. Таким образом, корзину с фруктами, которой машут перед алтарем, можно рассматривать как метафору корпускулярно-волнового дуализма.

Частицы или волны, мы возвышаем и объединяем оба взгляда, предлагая Биккурим у алтаря, подчеркивая их общий источник:

Я принес начатки плодов земли, которую Ты, Господи, дал мне.

Второзаконие 26:10
Подношение первых плодов (биккурим)

Приношение первых плодов Биккурим

Иллюстрация с библейской карточки, опубликованной между 1896 и 1913 годами Providence

Поделиться этой записью:    

Этот контент был предоставлен бесплатно. Пожалуйста, рассмотрите возможность поддержать нашу работу сегодня (мы являемся некоммерческой организацией 501(c)(3)).

© 2025 Александр Полторак. Лицензировано в соответствии с CC BY-NC-ND 4.0. Вы можете цитировать до 150 слов с четким указанием авторства и ссылкой на исходную страницу. Для переводов, адаптаций или любого коммерческого использования запросите разрешение по адресу [email protected].

0 0 голоса
Article Rating
Подписаться
Уведомить о
guest

0 Comments
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x